JP2020110739A - Method for converting refuse incineration ashes to resources and apparatus for converting to resources thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a method and apparatus for desalination of refuse incineration ashes for use as cement raw materials and recovery of noble metals from refuse incineration ashes with good efficiency.SOLUTION: The apparatus 1 for converting incineration ashes to resources is assembled with a slurrying apparatus 3 for addition of water W to refuse incineration ashes BA, followed by slurrying, a classification apparatus (a first classification apparatus) 4 for separating the refuse incineration ash slurry S1 slurried by using the slurrying apparatus into a coarse grain-containing slurry S2 and a fine grain-containing slurry, a wet specific gravity screening equipment (a first wet specific gravity screening equipment) 9 for wet specific gravity screening of the coarse grain-containing slurry separated by the classification apparatus, and a desalination apparatus 13-15 for desalination of the fine grain-containing slurry separated by the classification apparatus. The apparatus for converting incineration ashes to resources may be assembled with a classification apparatus (a second classification apparatus) 5 for further classification of the slurry containing fine grains obtained by classification and separation of the refuse incineration ash slurry by the first classification apparatus, and a wet specific gravity screening equipment (a second wet specific gravity screening equipment) 11 for wet specific gravity screening of the slurry containing coarse grains separated by the second classification apparatus.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、都市ごみ等を焼却した際に発生するごみ焼却灰(主灰)を資源化する方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for recycling waste incineration ash (main ash) generated when incinerating municipal waste and the like.

都市ごみ等を焼却した際に発生する焼却灰(以下「ごみ焼却灰」という。)は、従来、そのほとんどが最終処分場で埋め立て処理されていたが、最終処分場の枯渇の虞に鑑み、近年、セメント原料等として有効利用されている。 Most of the incineration ash (hereinafter referred to as “garbage incineration ash”) that is generated when incinerating municipal solid waste has been landfilled at the final disposal site, but in view of the possibility of exhaustion of the final disposal site, In recent years, it has been effectively used as a raw material for cement and the like.

ごみ焼却灰には塩素が平均で1.2%程度存在し、この塩素がセメント品質の低下や、セメント製造装置の安定運転を妨げるため、セメント原料として利用するには、予め塩素を除去する必要がある。 Chlorine is present in 1.2% on average in refuse incineration ash, and this chlorine impairs the quality of cement and the stable operation of cement manufacturing equipment. Therefore, it is necessary to remove chlorine before using it as a raw material for cement. There is.

そこで、例えば、特許文献1には、焼却灰に水を加えて焼却灰中の粒子を破砕しながら撹拌して焼却灰スラリーとする解砕工程と、その焼却灰スラリーを選別用篩に通して過大固形物を除去する異物除去工程と、選別用篩を通過した焼却灰スラリーを水切り用篩により脱水する脱水工程と、脱水工程を経た焼却灰をすすぎ洗浄するすすぎ洗浄工程とを有する焼却灰の洗浄方法等が記載されている。 Therefore, for example, in Patent Document 1, water is added to the incinerated ash and the particles in the incinerated ash are crushed and stirred to be a ash slurry for incineration, and the incinerated ash slurry is passed through a screening sieve. Foreign matter removal step of removing excessive solid matter, a dehydration step of dehydrating the incineration ash slurry that has passed through the screening sieve by a draining sieve, and a rinse cleaning step of rinsing and washing the incineration ash that has undergone the dehydration step The cleaning method and the like are described.

また、特許文献2には、ごみ焼却灰に水を添加して解泥しながら撹拌してスラリー化し、焼却灰スラリーを2回分級して得られた微粒子スラリーに酸性ガス又は酸を添加して脱塩を行う方法等が記載されている。 Further, in Patent Document 2, water is added to the refuse incineration ash to be stirred while being thawed to form a slurry, and an acid gas or an acid is added to a fine particle slurry obtained by classifying the incineration ash slurry twice. A method for desalting is described.

さらに、特許文献3には、ごみ焼却灰を脱塩する洗浄方法として、予め磁着物を取り除いた焼却灰をスラリー化し、焼却灰スラリーを粗粒子含有スラリーと細粒子含有スラリーとに分級する方法等が記載されている。 Further, in Patent Document 3, as a cleaning method for desalting the refuse incineration ash, a method in which the incineration ash from which magnetic substances have been removed in advance is slurried and the incineration ash slurry is classified into coarse particle-containing slurry and fine particle-containing slurry, etc. Is listed.

特開2012−166170号公報JP, 2012-166170, A 特開2014−193456号公報JP, 2014-193456, A 特開2009−061365号公報JP, 2009-061365, A

ごみ焼却灰には貴金属が含まれていることが知られているが、上記特許文献1〜3に記載のように、ごみ焼却灰に脱塩等の処理を施した後セメント原料等として再利用すると共に、鉄等の磁性金属を回収しているが、貴金属の回収までは行われていない。 It is known that waste incineration ash contains precious metals, but as described in Patent Documents 1 to 3 above, the waste incineration ash is reused as a raw material for cement after being subjected to treatment such as desalting. In addition to recovering magnetic metals such as iron, precious metals have not been recovered.

また、破砕、風力選別、乾式比重選別等からなる物理選別工程でごみ焼却灰から貴金属を回収することができるが、ごみ焼却灰を脱塩処理した後、貴金属を上記物理選別により回収するには、脱塩処理後のごみ焼却灰を乾燥させる必要があり、多大なエネルギーコストがかかる。 In addition, precious metals can be recovered from the refuse incineration ash in a physical sorting process that includes crushing, air force sorting, dry gravity sorting, etc. However, it is necessary to dry the refuse incineration ash after the desalination treatment, which requires a great energy cost.

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、ごみ焼却灰を脱塩してセメント原料として利用すると共に、ごみ焼却灰から効率よく貴金属を回収することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the above-mentioned conventional technique, and desalting the refuse incineration ash to be used as a cement raw material, and efficiently recovering precious metals from the refuse incineration ash. To aim.

上記目的を達成するため、本発明は、ごみ焼却灰の資源化方法であって、ごみ焼却灰に水を添加してスラリー化し、該ごみ焼却灰スラリーを粗粒子を含むスラリーと、微粒子を含むスラリーに分離し(第1の分級)、前記粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別(第1の湿式比重選別)して貴金属を回収し、前記微粒子を含むスラリーを脱塩した後、セメント原料として利用することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a method for recycling waste incinerated ash into a slurry by adding water to the waste incinerated ash to form a slurry containing the coarse incinerated ash slurry and fine particles. After separating into a slurry (first classification), the slurry containing the coarse particles is subjected to wet specific gravity selection (first wet specific gravity selection) to recover the precious metal, and the slurry containing the fine particles is desalted and then used as a cement raw material. It is characterized by using.

本発明によれば、ごみ焼却灰の微粒子を含むスラリーを脱塩してセメント原料として利用すると共に、粗粒子を含むスラリーから湿式比重選別によって乾燥処理を行わずに貴金属を回収するため、エネルギーコストを低く抑えながら効率よく貴金属を回収することができる。 According to the present invention, a slurry containing fine particles of refuse incineration ash is desalted and used as a cement raw material, and a precious metal is recovered from a slurry containing coarse particles without performing a drying treatment by wet specific gravity sorting, thus reducing energy costs. The precious metal can be efficiently recovered while keeping the temperature low.

上記ごみ焼却灰の資源化方法において、前記ごみ焼却灰スラリーを分級して分離された微粒子を含むスラリーをさらに分級し(第2の分級)、該第2の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別(第2の湿式比重選別)して貴金属を回収し、前記第2の分級によって分離された微粒子を含むスラリーを脱塩した後、セメント原料として利用することができる。これにより、第2の分級によって得られる粗粒子スラリーからも貴金属を回収することができる。 In the above method for recycling waste incinerated ash, the slurry containing fine particles separated by classifying the waste incinerated ash slurry is further classified (second classification), and contains coarse particles separated by the second classification. The slurry can be used as a raw material for cement after being subjected to wet specific gravity selection (second wet specific gravity selection) to recover the precious metal and desalting the slurry containing the fine particles separated by the second classification. Thereby, the precious metal can be recovered also from the coarse particle slurry obtained by the second classification.

また、前記第1の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーを湿式粉砕し、該粉砕された粗粒子を含むスラリーから湿式磁力選別によって磁着物を除去し、該磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーをさらに分級し(第3の分級)、該第3の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーについて前記第1の湿式比重選別を行うことができる。これにより、鉄等を除去すると共に、湿式比重選別で回収される重産物に貴金属を濃縮させることができる。 Further, the slurry containing the coarse particles separated by the first classification is wet pulverized, the magnetic substance is removed from the slurry containing the pulverized coarse particles by wet magnetic separation, and the coarse particles from which the magnetic substance is removed are removed. Can be further classified (third classification), and the first wet specific gravity selection can be performed on the slurry containing coarse particles separated by the third classification. As a result, iron and the like can be removed and the noble metal can be concentrated in the heavy product recovered by the wet specific gravity selection.

さらに、前記第2の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーから湿式磁力選別によって磁着物を除去し、該磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーについて前記第2の湿式比重選別を行うことができる。これにより、鉄等を除去すると共に、湿式比重選別で回収される重産物に貴金属を濃縮させることができる。 Furthermore, the magnetic substance is removed from the slurry containing the coarse particles separated by the second classification by wet magnetic force selection, and the second wet specific gravity selection is performed on the slurry containing the coarse particles from which the magnetic substance is removed. You can As a result, iron and the like can be removed and the noble metal can be concentrated in the heavy product recovered by the wet specific gravity selection.

また、本発明は、ごみ焼却灰の資源化装置であって、ごみ焼却灰に水を添加してスラリー化するスラリー化装置と、該スラリー化装置でスラリー化されたごみ焼却灰スラリーを粗粒子を含むスラリーと、微粒子を含むスラリーに分離する分級装置(第1の分級装置)と、該分級装置で分離された前記粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別する湿式比重選別装置(第1の湿式比重選別装置)と、前記分級装置で分離された前記微粒子を含むスラリーを脱塩する脱塩装置とを備えることを特徴とする。 Further, the present invention is a resource recycling apparatus for refuse incineration ash, a slurrying apparatus for adding water to the refuse incineration ash to form a slurry, and the waste incineration ash slurry slurried by the slurrying apparatus as coarse particles. Classifying device (first classifying device) for separating into a slurry containing the fine particles and a slurry containing fine particles, and a wet specific gravity sorting device for sorting the slurry containing the coarse particles separated by the classifying device in the wet specific gravity (first wet type). A specific gravity sorting apparatus) and a desalting apparatus for desalting the slurry containing the fine particles separated by the classifying apparatus.

本発明によれば、ごみ焼却灰の微粒子を含むスラリーを脱塩してセメント原料として利用すると共に、粗粒子を含むスラリーから湿式比重選別装置によって乾燥処理を行わずに貴金属を回収するため、エネルギーコストを低く抑えながら効率よく貴金属を回収することができる。 According to the present invention, a slurry containing fine particles of refuse incinerated ash is desalted and used as a cement raw material, and a precious metal is recovered from a slurry containing coarse particles without performing a drying treatment by a wet specific gravity sorting device, and thus energy Precious metals can be efficiently recovered while keeping costs low.

また、上記ごみ焼却灰の資源化装置は、前記第1の分級装置でごみ焼却灰スラリーを分級して分離された微粒子を含むスラリーをさらに分級する分級装置(第2の分級装置)と、該第2の分級装置によって分離された粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別する湿式比重選別装置(第2の湿式比重選別装置)とを備え、前記脱塩装置は、前記第2の分級装置によって分離された微粒子を含むスラリーを脱塩することができる。これにより、第2の分級装置によって得られる粗粒子スラリーからも貴金属を回収することができる。 The waste incineration ash recycling apparatus further includes a classifying apparatus (second classifying apparatus) for classifying the slurry containing fine particles separated by classifying the waste incineration ash slurry by the first classifying apparatus, A wet specific gravity sorting apparatus (second wet specific gravity sorting apparatus) for performing wet specific gravity sorting of the slurry containing coarse particles separated by the second classifying apparatus, and the desalting apparatus is separated by the second classifying apparatus. The slurry containing the fine particles can be desalted. As a result, the precious metal can be recovered from the coarse particle slurry obtained by the second classifying device.

さらに、上記ごみ焼却灰の資源化装置は、前記第1の分級装置で分離された前記粗粒子を含むスラリーを湿式粉砕する湿式粉砕装置と、該湿式粉砕装置で粉砕された粗粒子を含むスラリーから磁着物を除去する湿式磁力選別装置と、該湿式磁力選別装置で磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーをさらに分級する分級装置(第3の分級装置)とを備え、該第3の分級装置によって分離された粗粒子を含むスラリーを前記第1の湿式比重選別装置に供給することができる。これにより、湿式磁力選別装置で鉄等を除去すると共に、湿式比重選別装置で回収される重産物に貴金属を濃縮させることができる。 Further, the refuse incineration ash recycling device is a wet pulverizer for wet pulverizing the slurry containing the coarse particles separated by the first classifying device, and a slurry containing coarse particles pulverized by the wet pulverizer. A wet magnetic force sorting device for removing magnetic deposits from the magnetic field, and a classifying device (third classifying device) for further classifying the slurry containing coarse particles from which the magnetic deposits have been removed by the wet magnetic force sorting device. The slurry containing the coarse particles separated by the classifier can be supplied to the first wet specific gravity sorting apparatus. As a result, iron and the like can be removed by the wet magnetic force sorting device, and the noble metal can be concentrated in the heavy product recovered by the wet specific gravity sorting device.

さらに、上記ごみ焼却灰の資源化装置は、前記第2の分級装置によって分離された粗粒子を含むスラリーから磁着物を除去する湿式磁力選別装置を備え、該湿式磁力選別装置によって磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーを前記第2の湿式比重選別装置に供給することができる。これにより、湿式磁力選別装置で鉄等を除去すると共に、第2の湿式磁力選別装置で回収される重産物に貴金属を濃縮させることができる。 Further, the refuse incineration ash recycling device includes a wet magnetic force sorting device that removes a magnetic substance from the slurry containing coarse particles separated by the second classifying device, and the magnetic substance is removed by the wet magnetic force sorting device. The slurry containing the coarse particles thus prepared can be supplied to the second wet specific gravity sorting apparatus. As a result, iron and the like can be removed by the wet magnetic force sorting apparatus and the noble metal can be concentrated in the heavy product recovered by the second wet magnetic force sorting apparatus.

以上のように、本発明によれば、ごみ焼却灰を脱塩してセメント原料として利用すると共に、ごみ焼却灰から効率よく貴金属を回収することができる。 As described above, according to the present invention, the refuse incineration ash can be desalted and used as a cement raw material, and the precious metal can be efficiently recovered from the refuse incineration ash.

本発明にかかるごみ焼却灰の資源化装置の一実施の形態を示す全体構成図である。It is the whole lineblock diagram showing one embodiment of a recycling device of refuse incineration ash concerning the present invention.

次に、本発明に係るごみ焼却灰の資源化装置(以下「資源化装置」という。)の一実施の形態について、図1を参照しながら説明する。尚、図1において破線の矢線は液体の流れを、一点鎖線の矢線は気体の流れを、実線の矢線は固体(スラリーを含む)の流れを各々示している。 Next, an embodiment of a resource recycling apparatus for refuse incinerated ash (hereinafter referred to as "resource recycling apparatus") according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, in FIG. 1, a dashed arrow indicates a liquid flow, a dashed-dotted arrow indicates a gas flow, and a solid arrow indicates a solid (including slurry) flow.

この資源化装置1は、受け入れたごみ焼却灰(以下「主灰」という。)BAを貯蔵する主灰タンク2と、主灰BAに水W等を添加して解泥しながら撹拌してスラリー化するスラリー化装置3と、スラリー化装置3からの主灰スラリーS1を粗粒子を含むスラリーS2と、微粒子を含むスラリーとに分離する第1分級装置4と、第1分級装置4で分離した微粒子を含むスラリーをさらに粗粒子を含むスラリーS3と、微粒子を含むスラリーS4とに分級する第2分級装置5と、粗粒子を含むスラリーS2、S3及び微粒子を含むスラリーS4を各々処理する処理装置とで構成される。 The resource recycling apparatus 1 includes a main ash tank 2 for storing received refuse incineration ash (hereinafter referred to as "main ash") BA, water W or the like added to the main ash BA, and agitated while stirring to slurry. The slurrying device 3 for slicing, the main ash slurry S1 from the slurrying device 3 is separated into a slurry S2 containing coarse particles and a slurry containing fine particles, and a first classifying device 4. A second classifying device 5 for classifying the slurry containing fine particles into a slurry S3 containing coarse particles and a slurry S4 containing fine particles, and a processing device for treating the respective slurry S2, S3 containing coarse particles and the slurry S4 containing fine particles. Composed of and.

スラリー化装置3は、主灰BAに水を添加して解泥しながら撹拌して主灰スラリーS1を生成するために設けられる。 The slurry forming device 3 is provided to add water to the main ash BA and to stir the mixture while decomposing it to generate the main ash slurry S1.

第1分級装置4は、スラリー化装置3からの主灰スラリーS1を粗粒子を含むスラリーS2と、微粒子を含むスラリーとに分離するために設けられ、2mm程度を分級点とする。 The first classifying device 4 is provided to separate the main ash slurry S1 from the slurry forming device 3 into a slurry S2 containing coarse particles and a slurry containing fine particles, and has a classification point of about 2 mm.

第2分級装置5は、第1分級装置4で分離した微粒子を含むスラリーをさらに粗粒子を含むスラリーS3と、微粒子を含むスラリーS4とに分離するために設けられ、0.7mm程度を分級点とする。 The second classifying device 5 is provided to separate the slurry containing fine particles separated by the first classifying device 4 into a slurry S3 containing coarse particles and a slurry S4 containing fine particles, and a classification point of about 0.7 mm. And

第1分級装置4で分離された粗粒子を含むスラリーS2の処理装置は、スラリーS2を湿式粉砕する湿式粉砕装置6と、湿式粉砕されたスラリーS5から磁着物を除去する湿式磁力選別装置7と、磁着物が除去されたスラリーS6を粗粒子を含むスラリーS7と、微粒子を含むスラリーS8とに分離する第3分級装置8と、第3分級装置8で分離された粗粒子を含むスラリーS7を湿式比重選別する湿式比重選別装置9とで構成される。第3分級装置8は、8mm程度を分級点とする。 The processing device for the slurry S2 containing coarse particles separated by the first classification device 4 includes a wet crushing device 6 for wet crushing the slurry S2, and a wet magnetic force sorting device 7 for removing magnetic substances from the wet crushed slurry S5. A third classifying device 8 for separating the slurry S6 from which the magnetic substance has been removed into a slurry S7 containing coarse particles and a slurry S8 containing fine particles; and a slurry S7 containing coarse particles separated by the third classifying device 8. A wet specific gravity sorting device 9 for performing wet specific gravity sorting. The third classification device 8 has a classification point of about 8 mm.

第2分級装置5で分離された粗粒子を含むスラリーS3の処理装置は、スラリーS3から磁着物を除去する湿式磁力選別装置10と、磁着物が除去されたスラリーS10を湿式比重選別する湿式比重選別装置11と、重産物が除去されたスラリーS11を固液分離する固液分離装置15とで構成される。 The apparatus for treating the slurry S3 containing coarse particles separated by the second classifier 5 includes a wet magnetic force sorting apparatus 10 for removing the magnetic substance from the slurry S3 and a wet specific gravity for selecting the slurry S10 from which the magnetic substance has been removed. It is composed of a sorting device 11 and a solid-liquid separation device 15 for solid-liquid separating the slurry S11 from which heavy products have been removed.

第2分級装置5で分離された微粒子を含むスラリーS4の処理装置は、スラリーS4を湿式粉砕する湿式粉砕装置12と、湿式粉砕されたスラリーS12を酸性ガスGと反応させる反応槽13と、反応槽13に酸性ガスGを導入する酸性ガス導入装置14と、反応槽13からのスラリーS13を固液分離する固液分離装置15とで構成される。 The apparatus for treating the slurry S4 containing fine particles separated by the second classifier 5 includes a wet pulverizer 12 for wet pulverizing the slurry S4, a reaction tank 13 for reacting the wet pulverized slurry S12 with the acid gas G, and a reaction. An acid gas introduction device 14 for introducing the acid gas G into the tank 13 and a solid-liquid separation device 15 for solid-liquid separation of the slurry S13 from the reaction tank 13 are configured.

第1〜第3分級装置4、5、8には、湿式篩等を用いることができる。 A wet sieve or the like can be used for the first to third classifying devices 4, 5, and 8.

湿式粉砕装置6、12には、湿式のローラーミル、ハンマーミル、ピンミル、ロッドミル、振動ミル等を用いることができる。 A wet roller mill, a hammer mill, a pin mill, a rod mill, a vibration mill, or the like can be used as the wet pulverizers 6 and 12.

湿式磁力選別装置7、10には、湿式ドラム型磁選機、湿式マグネットフィルタ型磁選機等を用いることができる。 A wet drum type magnetic separator, a wet magnet filter type magnetic separator, or the like can be used as the wet magnetic force sorting devices 7 and 10.

湿式比重選別装置9、11には、ジグ選別機、薄流選別機等を用いることができる。 A jig sorter, a thin-flow sorter, or the like can be used as the wet specific gravity sorters 9 and 11.

酸性ガス導入装置14は、反応槽13に酸性ガスGを導入するために設けられ、導入する酸性ガスには、CO2を多く含むセメントキルンの排ガスやSO2を多く含む塩素バイパス設備の排ガスを利用することができる。 The acidic gas introducing device 14 is provided to introduce the acidic gas G into the reaction tank 13, and the acidic gas to be introduced is an exhaust gas of a cement kiln containing a large amount of CO 2 or an exhaust gas of a chlorine bypass facility containing a large amount of SO 2. Can be used.

反応槽13は、湿式粉砕されたスラリーS12を酸性ガスGと反応させるために設けられ、バッチ式や連続式の曝気槽等を用いることができる。 The reaction tank 13 is provided to react the wet-milled slurry S12 with the acid gas G, and a batch-type or continuous-type aeration tank or the like can be used.

次に、上記構成を有する資源化装置1を用いた、本発明に係るごみ焼却灰の資源化方法について、図1を参照しながら説明する。 Next, a method for recycling the refuse incineration ash according to the present invention using the resource recycling apparatus 1 having the above configuration will be described with reference to FIG.

まず、スラリー化装置3において、主灰BAに水Wを添加して解泥しながら撹拌して主灰スラリーS1を生成する。スラリー化装置3に投入する主灰BAは、任意の状態のものを使用することができるが、受け入れ後に予め大塊を除去し、磁力選別、25mm以上の篩い目の篩選別により異物が除去されていることが好ましい。 First, in the slurry-forming apparatus 3, water W is added to the main ash BA and stirred while being thawed to generate the main ash slurry S1. The main ash BA to be put into the slurry forming device 3 can be used in any state, but after receiving, the large lumps are removed in advance, and foreign matters are removed by magnetic separation and sieve selection of 25 mm or more. Preferably.

スラリー化にあたり、主灰BAに対して0.1倍〜2.0倍の量の水を使用する。解泥するのは、受け入れた主灰BAが水分によって凝集しているため、そのままでは分級が困難だからである。 In making the slurry, 0.1 to 2.0 times the amount of water is used with respect to the main ash BA. The reason for deagglomeration is that the main ash BA that has been received is agglomerated due to moisture, and classification is difficult as it is.

次に、スラリー化装置3からの主灰スラリーS1を第1分級装置4に供給し、粒径2mmを超える粗粒子を含むスラリーS2と、粒径2mm以下の微粒子を含むスラリーに分離する。 Next, the main ash slurry S1 from the slurry forming device 3 is supplied to the first classifying device 4, and is separated into a slurry S2 containing coarse particles having a particle diameter of 2 mm or more and a slurry containing fine particles having a particle diameter of 2 mm or less.

粒径2mmを超える粗粒子を含むスラリーS2を湿式粉砕装置6に供給し、湿式粉砕する。湿式粉砕されたスラリーS5を湿式磁力選別装置7に供給し、磁着物を除去する。磁着物を除去したスラリーS6を第3分級装置8に供給し、粒径8mmを超える粗粒子を含むスラリーS7と、粒径8mm以下の微粒子を含むスラリーS8に分離し、スラリーS7を湿式比重選別装置9に供給し、スラリーS8を第1分級装置4に戻す。 The slurry S2 containing coarse particles having a particle size of more than 2 mm is supplied to the wet pulverizer 6 and wet pulverized. The wet pulverized slurry S5 is supplied to the wet magnetic force sorting device 7 to remove magnetic substances. The slurry S6 from which the magnetic substance has been removed is supplied to the third classifying device 8 and separated into a slurry S7 containing coarse particles having a particle size of 8 mm and a slurry S8 containing fine particles having a particle size of 8 mm or less, and the slurry S7 is wet-specific gravity sorted. The slurry S8 is supplied to the device 9 and returned to the first classifying device 4.

湿式比重選別装置9において、スラリーS7から貴金属を含む重産物を回収し、残りの軽産物スラリーS9をセメント焼成装置20の仮焼炉に投入する。 In the wet specific gravity sorting device 9, the heavy product containing the precious metal is recovered from the slurry S7, and the remaining light product slurry S9 is put into the calcination furnace of the cement baking device 20.

上記粒径2mm以下の微粒子を含むスラリーを第2分級装置5に供給し、さらに粒径0.7mmを超える粒子を含むスラリーS3と、粒径0.7mm以下の粒子を含むスラリーS4に分離する。 The slurry containing fine particles having a particle diameter of 2 mm or less is supplied to the second classifying device 5, and further separated into a slurry S3 containing particles having a particle diameter of 0.7 mm and a slurry S4 containing particles having a particle diameter of 0.7 mm or less. ..

粒径0.7mmを超える粒子を含むスラリーS3を湿式磁力選別装置10に供給し、磁着物を除去する。磁着物を除去したスラリーS10を湿式比重選別装置11に供給し、スラリーから貴金属を含む重産物を回収し、残りの軽産物スラリーS11を固液分離装置15に供給して固液分離した後、ケークCをセメント焼成装置20の仮焼炉に投入する。 The slurry S3 containing particles having a particle size of more than 0.7 mm is supplied to the wet magnetic force sorting apparatus 10 to remove magnetic substances. The slurry S10 from which the magnetic substance is removed is supplied to the wet specific gravity sorting device 11, the heavy product containing a noble metal is recovered from the slurry, and the remaining light product slurry S11 is supplied to the solid-liquid separation device 15 for solid-liquid separation, The cake C is put into the calcination furnace of the cement baking device 20.

第2分級装置5で分離された粒径0.7mm以下の粒子を含むスラリーS4を湿式粉砕装置12に供給し、湿式粉砕する。その後、反応槽13に供給し、反応槽13において酸性ガス導入装置14からの酸性ガスGと反応させ、主灰BAに含まれるフリーデル氏塩を分解する。粒径0.7mm以下の粒子を含むスラリーS4を対象とするのは、粒径の小さい粒子に塩素分が多く含まれているからであり、湿式粉砕するのは、表面積を大きくして反応性を高めるためである。 The slurry S4 containing particles having a particle size of 0.7 mm or less separated by the second classifier 5 is supplied to the wet pulverizer 12 and wet pulverized. Then, it is supplied to the reaction tank 13 and reacted with the acidic gas G from the acidic gas introduction device 14 in the reaction tank 13 to decompose Friedel's salt contained in the main ash BA. The reason why the slurry S4 containing particles having a particle size of 0.7 mm or less is targeted is that particles having a small particle size contain a large amount of chlorine, and wet pulverization is performed by increasing the surface area and increasing the reactivity. Is to increase

尚、フリーデル氏塩とは、化学式で表すと、3CaO・Al23・CaCl2・10H2Oであり、下記のように、アルミン酸三石灰(3CaO・Al23)が水和反応の際に塩化物イオンを取り込んで生成される塩である。
3CaO・Al23+CaCl2+10H2O→3CaO・Al23・CaCl2・10H2
Note that the Friedel said salt, expressed by the chemical formula, a 3CaO · Al 2 O 3 · CaCl 2 · 10H 2 O, as described below, aluminate tricalcium (3CaO · Al 2 O 3) is hydrated It is a salt produced by incorporating chloride ions during the reaction.
3CaO・Al 2 O 3 +CaCl 2 +10H 2 O→3CaO・Al 2 O 3・CaCl 2・10H 2 O

スラリーに酸性ガスGとしてセメントキルンの排ガスを吹き込むと、下式に示すように、フリーデル氏塩を分解することができる。
3CaO・Al23・CaCl2・10H2O+3CO2→3CaCO3+2Al(OH)3+CaCl2+7H2
When the exhaust gas of the cement kiln is blown into the slurry as the acidic gas G, Friedel's salt can be decomposed as shown in the following formula.
3CaO・Al 2 O 3・CaCl 2・10H 2 O+3CO 2 → 3CaCO 3 +2Al(OH) 3 +CaCl 2 +7H 2 O

また、スラリーに酸性ガスGとして塩素バイパス設備の排ガスを吹き込むと、下式に示すように、フリーデル氏塩を分解することができる。
3CaO・Al23・CaCl2・10H2O+XSO4 2-→3CaO・Al23・3CaSO4・32H2O+YCl-
Further, when the exhaust gas of the chlorine bypass facility is blown into the slurry as the acidic gas G, Friedel's salt can be decomposed as shown in the following formula.
3CaO・Al 2 O 3・CaCl 2・10H 2 O+XSO 4 2- → 3CaO・Al 2 O 3・3CaSO 4・32H 2 O+YCl

この際、反応槽13内のpHは4〜10.5に調整する。 At this time, the pH in the reaction tank 13 is adjusted to 4-10.5.

酸性ガスGとの反応を終えたスラリーS13は、固液分離装置15へ導入され、ケーク洗浄水(新規水)W1によって洗浄された後、又は洗浄されながら脱水される。脱水後のケークCは、セメント原料としてセメント焼成装置20の仮焼炉に投入する。また、固液分離装置15の排水W3は、排水処理後放流し、一部の排水W2をスラリー化装置3へ戻して循環使用する。また、固液分離装置15で分離されたろ液F1もスラリー化装置3へ戻して再使用することができる。この際、ろ液F1の電気伝導度を測定してろ液F1の塩素濃度を管理しながら、上記排水W2の循環量を決定することが好ましい。 The slurry S13 that has finished the reaction with the acidic gas G is introduced into the solid-liquid separation device 15 and is washed with the cake washing water (fresh water) W1 or is dehydrated while being washed. The cake C after dehydration is put into the calcination furnace of the cement baking device 20 as a cement raw material. Further, the wastewater W3 of the solid-liquid separation device 15 is discharged after the wastewater treatment, and a part of the wastewater W2 is returned to the slurry forming device 3 and is circulated for use. Further, the filtrate F1 separated by the solid-liquid separation device 15 can also be returned to the slurry forming device 3 and reused. At this time, it is preferable to determine the circulating amount of the waste water W2 while controlling the chlorine concentration of the filtrate F1 by measuring the electric conductivity of the filtrate F1.

以上のように、本実施の形態によれば、主灰BAを脱塩してセメント原料として再利用すると共に、貴金属を含む重産物を湿式比重選別装置9、11で回収することができ、乾燥処理をする必要もないので、主灰BAから効率よく貴金属を回収することができる。 As described above, according to the present embodiment, the main ash BA can be desalted and reused as a cement raw material, and the heavy product containing a noble metal can be recovered by the wet specific gravity sorting devices 9 and 11, and dried. Since no treatment is required, the precious metal can be efficiently recovered from the main ash BA.

尚、上記実施の形態においては、第1分級装置4の分級点を2mm程度、第2分級装置5の分級点を0.7mm程度、第3分級装置8の分級点を8mm程度としたが、セメント資源化装置1の運転状況等に応じてこれらの分級点を適宜変更することができる。但し、第2分級装置5の分級点は、効果的に塩素除去を行うため、1mm以下であることが好ましい。 In the above embodiment, the classification point of the first classification device 4 is about 2 mm, the classification point of the second classification device 5 is about 0.7 mm, and the classification point of the third classification device 8 is about 8 mm. These classification points can be appropriately changed according to the operating conditions of the cement resource recycling device 1. However, the classification point of the second classification device 5 is preferably 1 mm or less in order to effectively remove chlorine.

また、第1分級装置〜第3分級装置4,5、8において散水しながら分級することで、粗粒子に付着した微粒子を粗粒子から分離させたり、粗粒子の水洗をある程度行うこともできるため、より効果的に塩素分を低減することができ、粗粒子の水洗設備を別途設ける必要もない。散水量は、処理する主灰BAの量の1〜4倍に調整する。 Further, by classifying while sprinkling water in the first classifier to the third classifiers 4, 5, and 8, it is possible to separate fine particles adhering to the coarse particles from the coarse particles or to wash the coarse particles with water to some extent. The chlorine content can be reduced more effectively, and there is no need to separately provide a washing facility for coarse particles. The watering amount is adjusted to 1 to 4 times the amount of the main ash BA to be treated.

さらに、反応槽13に酸性ガスGを導入せずに、硫酸、硝酸、酢酸、ギ酸等の酸を添加してもよい。 Further, an acid such as sulfuric acid, nitric acid, acetic acid or formic acid may be added without introducing the acidic gas G into the reaction tank 13.

また、反応槽13に酸性ガスGや酸だけでなく、O3等の酸化性ガスを導入し、CODを低下させて後段の排水処理の負荷を軽減することもできる。反応槽13に酸化性ガスを導入せずに、槽を多段化し、酸性ガスGや酸化性ガスを別々に導入することもできる。 Further, not only the acid gas G and the acid but also an oxidizing gas such as O 3 may be introduced into the reaction tank 13 to reduce COD and reduce the load of the wastewater treatment in the latter stage. Instead of introducing the oxidizing gas into the reaction tank 13, the tank can be multi-staged and the acidic gas G and the oxidizing gas can be introduced separately.

さらにまた、スラリーS9及びケークCをセメント原料としてセメント焼成装置20の仮焼炉に投入したが、スラリーS9等を調合原料として利用することもできる。 Furthermore, while the slurry S9 and the cake C were put into the calcination furnace of the cement baking device 20 as cement raw materials, the slurry S9 or the like can be used as a blending raw material.

また、第1分級装置4で分離した粗粒子を含むスラリーS2、及び第2分級装置5で分離した粗粒子を含むスラリーS3を各々処理する処理装置は、上記実施の形態で示す構成とすることが好ましいが、必ずしも上記構成に限定されず、種々の装置構成とすることができ、最終的に湿式比重選別装置9、11で重産物側に貴金属を回収することができればよい。 In addition, the processing device that processes the slurry S2 containing the coarse particles separated by the first classifying device 4 and the slurry S3 containing the coarse particles separated by the second classifying device 5 respectively has the configuration shown in the above embodiment. However, the present invention is not necessarily limited to the above-mentioned configuration, and various device configurations may be adopted, and finally, the wet specific gravity sorting devices 9 and 11 can collect the noble metal on the heavy product side.

1 セメント資源化装置
2 主灰タンク
3 スラリー化装置
4 第1分級装置
5 第2分級装置
6 湿式粉砕装置
7 湿式磁力選別装置
8 第3分級装置
9 湿式比重選別装置
10 湿式磁力選別装置
11 湿式比重選別装置
12 湿式粉砕装置
13 反応槽
14 酸性ガス導入装置
15 固液分離装置
20 セメント焼成装置
1 Cement Resource Recycling Device 2 Main Ash Tank 3 Slurrying Device 4 First Classification Device 5 Second Classification Device 6 Wet Grinding Device 7 Wet Magnetic Sorting Device 8 Third Classification Device 9 Wet Specific Gravity Sorting Device 10 Wet Magnetic Sorting Device 11 Wet Specific Gravity Sorting device 12 Wet grinding device 13 Reaction tank 14 Acid gas introduction device 15 Solid-liquid separation device 20 Cement baking device

Claims (8)

ごみ焼却灰に水を添加してスラリー化し、
該ごみ焼却灰スラリーを粗粒子を含むスラリーと、微粒子を含むスラリーに分離し(第1の分級)、
前記粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別(第1の湿式比重選別)して貴金属を回収し、
前記微粒子を含むスラリーを脱塩した後、セメント原料として利用することを特徴とするごみ焼却灰の資源化方法。
Add water to the refuse incineration ash to make a slurry,
The waste incineration ash slurry is separated into a slurry containing coarse particles and a slurry containing fine particles (first classification),
The slurry containing the coarse particles is subjected to wet specific gravity selection (first wet specific gravity selection) to recover the noble metal,
A method for recycling waste incinerated ash, which comprises using the slurry containing fine particles as a raw material for cement after desalting.
前記ごみ焼却灰スラリーを分級して分離された微粒子を含むスラリーをさらに分級し(第2の分級)、
該第2の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別(第2の湿式比重選別)して貴金属を回収し、
前記第2の分級によって分離された微粒子を含むスラリーを脱塩した後、セメント原料として利用することを特徴とする請求項1に記載のごみ焼却灰の資源化方法。
Further classifying the slurry containing fine particles separated by classifying the refuse incineration ash slurry (second classification),
The slurry containing the coarse particles separated by the second classification is subjected to wet specific gravity selection (second wet specific gravity selection) to recover the noble metal,
The method for recovering waste incineration ash according to claim 1, wherein the slurry containing the fine particles separated by the second classification is desalted and then used as a cement raw material.
前記第1の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーを湿式粉砕し、
該粉砕された粗粒子を含むスラリーから湿式磁力選別によって磁着物を除去し、
該磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーをさらに分級し(第3の分級)、
該第3の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーについて前記第1の湿式比重選別を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のごみ焼却灰の資源化方法。
Wet-milling a slurry containing coarse particles separated by the first classification,
Magnetic substance is removed from the slurry containing the crushed coarse particles by wet magnetic separation,
The slurry containing coarse particles from which the magnetic substance has been removed is further classified (third classification),
The method for recycling waste incineration ash according to claim 1 or 2, wherein the first wet specific gravity sorting is performed on the slurry containing coarse particles separated by the third classification.
前記第2の分級によって分離された粗粒子を含むスラリーから湿式磁力選別によって磁着物を除去し、
該磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーについて前記第2の湿式比重選別を行うことを特徴とする請求項2又は3に記載のごみ焼却灰の資源化方法。
The magnetic substance is removed from the slurry containing the coarse particles separated by the second classification by wet magnetic separation,
The method for recycling waste incineration ash according to claim 2 or 3, wherein the second wet specific gravity sorting is performed on the slurry containing coarse particles from which the magnetic deposits have been removed.
ごみ焼却灰に水を添加してスラリー化するスラリー化装置と、
該スラリー化装置でスラリー化されたごみ焼却灰スラリーを粗粒子を含むスラリーと、微粒子を含むスラリーに分離する分級装置(第1の分級装置)と、
該分級装置で分離された前記粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別する湿式比重選別装置(第1の湿式比重選別装置)と、
前記分級装置で分離された前記微粒子を含むスラリーを脱塩する脱塩装置とを備えることを特徴とするごみ焼却灰の資源化装置。
A slurrying device that adds water to the refuse incineration ash to form a slurry,
A classifying device (first classifying device) for separating the refuse incineration ash slurry slurried by the slurry forming device into a slurry containing coarse particles and a slurry containing fine particles;
A wet specific gravity sorting apparatus (first wet specific gravity sorting apparatus) for performing wet specific gravity sorting of the slurry containing the coarse particles separated by the classifier;
And a desalting device for desalting the slurry containing the fine particles separated by the classifying device.
前記第1の分級装置でごみ焼却灰スラリーを分級して分離された微粒子を含むスラリーをさらに分級する分級装置(第2の分級装置)と、
該第2の分級装置によって分離された粗粒子を含むスラリーを湿式比重選別する湿式比重選別装置(第2の湿式比重選別装置)とを備え、
前記脱塩装置は、前記第2の分級装置によって分離された微粒子を含むスラリーを脱塩することを特徴とする請求項5に記載のごみ焼却灰の資源化装置。
A classifying device (second classifying device) for further classifying the slurry containing fine particles separated by classifying the refuse incineration ash slurry by the first classifying device;
A wet specific gravity sorting apparatus (second wet specific gravity sorting apparatus) for performing wet specific gravity sorting of the slurry containing coarse particles separated by the second classifier,
The waste incineration ash recycling apparatus according to claim 5, wherein the demineralizer demineralizes the slurry containing the fine particles separated by the second classifier.
前記第1の分級装置で分離された前記粗粒子を含むスラリーを湿式粉砕する湿式粉砕装置と、
該湿式粉砕装置で粉砕された粗粒子を含むスラリーから磁着物を除去する湿式磁力選別装置と、
該湿式磁力選別装置で磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーをさらに分級する分級装置(第3の分級装置)とを備え、
該第3の分級装置によって分離された粗粒子を含むスラリーを前記第1の湿式比重選別装置に供給することを特徴とする請求項5又は6に記載のごみ焼却灰の資源化装置。
A wet pulverizer for wet pulverizing the slurry containing the coarse particles separated by the first classifier;
A wet magnetic sorting device for removing magnetic substances from a slurry containing coarse particles crushed by the wet crushing device;
And a classifying device (third classifying device) for further classifying the slurry containing coarse particles from which magnetic substances have been removed by the wet magnetic force sorting device,
The waste incineration ash recycling apparatus according to claim 5 or 6, wherein the slurry containing coarse particles separated by the third classifying apparatus is supplied to the first wet specific gravity sorting apparatus.
前記第2の分級装置によって分離された粗粒子を含むスラリーから磁着物を除去する湿式磁力選別装置を備え、
該湿式磁力選別装置によって磁着物が除去された粗粒子を含むスラリーを前記第2の湿式比重選別装置に供給することを特徴とする請求項6又は7に記載のごみ焼却灰の資源化装置。
A wet magnetic force sorting device for removing a magnetic substance from the slurry containing coarse particles separated by the second classifying device;
The waste incineration ash recycling apparatus according to claim 6 or 7, wherein a slurry containing coarse particles from which magnetic substances have been removed by the wet magnetic sorting apparatus is supplied to the second wet specific gravity sorting apparatus.
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